KR102056239B1 - Charging device for H-bridge level inverter and method for charging power cell of H-bridge Multi level inverter using the same - Google Patents

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이현원
박영민
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현대일렉트릭앤에너지시스템(주)
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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 H 브리지 멀티레벨 인버터용 충전장치는 전원 입력 장치를 통해 계통전원이 인가되는 H 브리지 멀티레벨 인버터를 충전하는 장치로서, 인버터 제어전원을 기 설정된 크기로 변환시키는 변압기; 스위칭 동작을 통해 상기 기 설정된 크기로 변환된 인버터 제어전원을 상기 H 브리지 멀티레벨 인버터의 입력변압기 2차 다권선 중 어느 하나에 인가 또는 차단하는 스위칭부; 및 상기 전원 입력 장치를 통한 계통전원 인가 여부에 따라 상기 스위칭부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.A charging device for an H bridge multilevel inverter according to an embodiment of the present invention is a device for charging an H bridge multilevel inverter to which a grid power is applied through a power input device, the transformer converting an inverter control power into a predetermined size; A switching unit configured to apply or cut off the inverter control power converted to the predetermined size through a switching operation to any one of the secondary multi-winding line of the input transformer of the H bridge multilevel inverter; And a controller configured to control an operation of the switching unit according to whether system power is applied through the power input device.

Description

Ｈ 브리지 멀티레벨 인버터용 충전장치 및 이를 이용한 Ｈ 브리지 멀티레벨 인버터 파워셀 충전 방법{Charging device for H-bridge level inverter and method for charging power cell of H-bridge Multi level inverter using the same}Charging device for H-bridge level inverter and method for charging power cell of H-bridge Multi level inverter using the same}

본 발명은 Ｈ 브리지 멀티레벨 인버터용 충전장치 및 이를 이용한 Ｈ 브리지 멀티레벨 인버터 파워셀 충전 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a charging device for an H bridge multilevel inverter and a method for charging an H bridge multilevel inverter power cell using the same.

인버터는 교류전원을 직류로 변환한 후 전압 크기와 주파수를 가변할 수 있는 교류로 재변환하는 장치이며, 직류부에 전압 평활을 위해 커패시터를 사용한다.Inverter is a device that converts AC power into DC and then converts it back into AC which can change voltage magnitude and frequency. It uses capacitor to smooth voltage in DC part.

인버터에 전원을 처음 인가 시, 커패시터에는 큰 돌입전류가 흐르므로 이를 제한하기 위해 반드시 초기 충전 회로(수단)가 필요하다.When power is first applied to the inverter, a large inrush current flows in the capacitor, so an initial charging circuit (means) is necessary to limit this.

단일 직류부만 존재하는 2 레벨 인버터 또는 3 레벨 인버터와는 달리 단상인버터(파워셀)를 직렬로 접속해 고전압을 출력하는 H 브리지 멀티레벨인버터는 파워셀 마다 설치되어 있는 커패시터의 초기 돌입전류 제한을 위한 충전회로가 필요하다는 문제점이 있다.
Unlike two-level or three-level inverters with only a single DC section, H-bridge multilevel inverters that connect a single-phase inverter (power cell) in series and output high voltage limit the initial inrush current limit of capacitors installed in each power cell. There is a problem that a charging circuit is required.

여기서, 기존에 사용되고 있는 멀티레벨인버터의 직류 커패시터 초기 충전방식을 간략하게 설명하도록 한다.Here, the initial charging method of the DC capacitor of the multi-level inverter used in the past will be briefly described.

멀티레벨인버터의 직류 커패시터 초기 충전방식은 파워셀 개별 충전 방식, 파워셀 일괄 충전방식으로 분류되며, 파워셀 일괄 충전방식은 제1 방식 내지 제3 방식으로 분류된다.The DC capacitor initial charging method of the multilevel inverter is classified into a power cell individual charging method and a power cell collective charging method, and the power cell collective charging method is classified into first to third methods.

먼저, 파워셀 개별 충전 방식은 멀티레벨인버터에 사용되는 전체 파워 셀에 각각 충전회로를 설치하는 방식이다. 이러한 방식은 파워 셀의 제작 비용 및 부피가 증가하며 충전회로에 사용되는 싸이리스터 및 싸이리스터 구동회로로 인한 고장 발생 요소가 증가한다는 문제점이 있다.First, the power cell individual charging method is a method in which each charging circuit is installed in all power cells used in the multilevel inverter. This method increases the manufacturing cost and the volume of the power cell, and increases the failure factor due to the thyristor and the thyristor driving circuit used in the charging circuit.

다음으로, 파워셀 일괄 충전방식 중 제1 방식은 멀티레벨인버터용 입력 다권선 변압기 퍼센트(%) 임피던스를 이용하여 입력 다권선 변압기 제작시 일정한 퍼센트(%) 임피던스를 포함시킨 후, 퍼센트(%) 임피던스 성분에 의한 리액턴스로 초기 충전 전류를 제한하는 방식이다. Next, the first method of the power cell batch charging method includes a certain percentage (%) impedance when manufacturing the input multi-winding transformer using the input multi-circuit transformer percent (%) impedance for the multilevel inverter, and then the percentage (%) This is a method of limiting the initial charging current by reactance due to the impedance component.

그러나, 제1 방식은 인버터 용량 별로 임피던스의 크기를 다르게 제작해야 하고 전원 주파수 및 전류 용량에 따라 인덕턴스 값이 달라져 초기 충전 전류 제한이 일정하지 않다는 문제점이 있다.
However, the first method has a problem that the magnitude of the impedance must be manufactured differently according to the inverter capacity, and the initial charging current limit is not constant because the inductance value is changed according to the power frequency and the current capacity.

다음으로, 파워셀 일괄 충전방식 중 제2 방식은 멀티레벨 인버터 입력 리액터를 추가해 충전회로를 구성하는 방식으로, 제2 방식의 경우, 3.3kV 이상 최대 13.8kV 전압이 인가되는 멀티레벨 인버터 입력부에 리액터와 컨택터를 설치해야 하므로 인버터 제작 비용 및 크기 증가한다는 문제점이 있다.
Next, the second method of the power cell batch charging method is a method of configuring a charging circuit by adding a multilevel inverter input reactor. In the second method, a reactor is applied to a multilevel inverter input part to which a voltage of 3.3 kV or more and a maximum of 13.8 kV is applied. Since there is a need to install a contactor with a problem that increases the cost and size of the inverter manufacturing.

마지막으로, 파워셀 일괄 충전방식 중 제3 방식은 입력 다권선 변압기에 초기 충전 권선 설치, 충전회로를 구성하는 방식으로, 이러한 방식은 입력변압기의 충전용 권선 추가로 변압기 제작 비용이 증가하며 멀티레벨 인버터에 충전을 위한 별도 전원이 반드시 공급되어야 한다는 문제점이 있다. 따라서, 이러한 방식은 설치 현장 조건에 따라 별도 전원 공급이 불가할 경우 이 방식은 사용이 불가능하다.
Finally, the third of the power cell batch charging method is to install the initial charging windings and configure the charging circuit in the input multi-winding transformer, which is a multi-level transformer cost due to the additional cost of the input transformer charging winding There is a problem that a separate power source must be supplied to the inverter for charging. Therefore, this method cannot be used if a separate power supply is not possible depending on the installation site conditions.

대한민국 특허공개공보 제10-2015-0005822호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0005822

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 H 브리지 멀티레벨 인버터 내의 파워셀들을 일괄적으로 충전할 수 있고, 파워셀에 충전회로 설치가 불필요하며, 변압기 퍼센트(%) 임피던스와 무관하게 파워셀의 충전이 가능하고, 고압 리액터 및 컨택터가 불필요하며, 변압기 추가 권선설치 및 충전용 별도 전원이 불필요한 H 브리지 멀티레벨 인버터용 충전장치 및 이를 이용한 파워셀 충전 방법을 제공하는 것이다.
The problem to be solved by the present invention is to collectively charge the power cells in the H bridge multi-level inverter, there is no need to install a charging circuit in the power cells, it is possible to charge the power cells irrespective of the transformer percent (%) impedance The present invention provides a charging device for an H-bridge multilevel inverter, which does not require a high voltage reactor and a contactor, and does not require a separate power supply for additional winding installation and charging of a transformer, and a power cell charging method using the same.

본 발명의 일 실시 예에 따른 H 브리지 멀티레벨 인버터용 충전장치는 전원 입력 장치를 통해 계통전원이 인가되는 H 브리지 멀티레벨 인버터를 충전하는 H 브리지 멀티레벨 인버터용 충전장치로서, 인버터 제어전원을 기 설정된 크기로 변환시키는 변압기; 스위칭 동작을 통해 상기 기 설정된 크기로 변환된 인버터 제어전원을 상기 H 브리지 멀티레벨 인버터의 입력변압기 2차 다권선 중 어느 하나에 인가 또는 차단하는 스위칭부; 및 상기 전원 입력 장치를 통한 계통전원 인가 여부에 따라 상기 스위칭부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
The charging device for an H bridge multilevel inverter according to an embodiment of the present invention is a charging device for an H bridge multilevel inverter that charges an H bridge multilevel inverter to which a grid power is applied through a power input device. A transformer for converting to a set size; A switching unit configured to apply or cut off the inverter control power converted to the predetermined size through a switching operation to any one of the secondary multi-winding line of the input transformer of the H bridge multilevel inverter; And a controller configured to control an operation of the switching unit according to whether system power is applied through the power input device.

일 실시 예에서, 상기 제어부는 상기 전원 입력 장치가 상기 계통전원을 상기 H브리지 멀티레벨 인버터로 인가하지 않는 경우, 상기 스위칭부를 온(ON) 시켜 상기 기 설정된 크기로 변환된 인버터 제어전원이 상기 H브리지 멀티레벨 인버터내에 구비된 파워셀들 각각의 직류부 커패시터들을 일괄 충전시킨다.
In one embodiment, when the power input device does not apply the system power to the H-bridge multilevel inverter, the controller turns on the switching unit so that the inverter control power converted into the predetermined size is the H. The DC capacitors of each of the power cells provided in the bridge multilevel inverter are collectively charged.

본 발명의 일 실시 예에 따른 Ｈ 브리지 멀티레벨 인버터 파워셀 충전 방법은 인버터 주 전원 입력 지령에 기초하여 외부에서 제공된 계통전원을 H 브리지 멀티레벨 인버터의 입력변압기로 인가하는 전원입력장치의 온/오프 동작 여부를 판단하는 단계; 상기 전원입력장치가 오프 동작으로 판단될 경우, 상기 H 브리지 멀티레벨 인버터 내에 구비된 파워셀의 직류부 커패시터가 외부에서 제공된 제어전류를 통해 충전되도록 스위칭부를 온시키는 단계; 및 상기 커패시터가 충전되면, 상기 스위칭부를 오프시키는 단계를 포함하고, 상기 스위칭부가 오프되면, H 브리지 멀티레벨 인버터로 계통전원이 인가된다.
The H-bridge multilevel inverter power cell charging method according to an embodiment of the present invention is an on / off of a power input device that applies an external system power to an input transformer of an H bridge multilevel inverter based on an inverter main power input command. Determining whether to operate; When the power input device is determined to be in an off operation, turning on a switching unit such that a DC unit capacitor of a power cell provided in the H bridge multilevel inverter is charged through an externally provided control current; And when the capacitor is charged, turning off the switching unit. When the switching unit is off, the system power is applied to the H bridge multilevel inverter.

본 발명의 일 실시 예에 따른 H 브리지 멀티레벨 인버터용 충전장치 및 이를 이용한 H 브리지 멀티레벨 인버터 파워셀 충전 방법을 이용하면, H 브리지 멀티레벨 인버터 내의 파워셀들을 일괄적으로 초기 충전함으로써, 인버터에 전원을 처음 인가 시, 커패시터에 발생되는 돌입전류를 억제할 수 있다는 이점을 갖는다.When the charging device for the H bridge multilevel inverter and the H bridge multilevel inverter power cell charging method using the same according to an embodiment of the present invention, the power cells in the H bridge multilevel inverter are initially charged collectively, When the power is first applied, the inrush current generated in the capacitor can be suppressed.

또한, 파워셀에 개별 충전회로 설치가 불필요하며, 변압기 퍼센트(%) 임피던스와 무관하게 충전이 가능하고, 초기충전용 고전압 리액터 및 컨택터가 불필요하며, 변압기에 초기충전용 추가 권선설치 및 충전용 별도 전원이 불필요하다는 이점을 갖는다.
In addition, it is not necessary to install a separate charging circuit in the power cell, it can be charged regardless of the transformer percent (%) impedance, and it does not need a high voltage reactor and contactor for initial charging, and it is for installing and charging an additional winding for initial charging in a transformer. The advantage is that no separate power supply is required.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 H 브리지 멀티레벨 인버터용 충전장치를 나타낸 도이다.
도 2는 도 1에 도시된 H 브리지 멀티레벨 인버터용 충전장치를 이용한 H 브리지 멀티레벨 인버터 파워셀 충전 방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a view showing a charging device for an H bridge multi-level inverter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a H bridge multilevel inverter power cell charging method using the charging device for the H bridge multilevel inverter shown in FIG. 1.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. However, in describing the preferred embodiment of the present invention in detail, when it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, throughout the specification, when a part is 'connected' to another part, it is not only 'directly connected' but also 'indirectly connected' with another element in between. Include. In addition, the term 'comprising' of an element means that the element may further include other elements, not to exclude other elements unless specifically stated otherwise.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 H 브리지 멀티레벨 인버터용 충전장치 및 이를 이용한 멀티레벨 인버터의 파워셀 충전방법을 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a charging device for an H-bridge multilevel inverter and a power cell charging method of a multilevel inverter using the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명을 설명하기에 앞서, H-브리지 멀티레벨 인버터를 간략하게 설명하도록 한다.First, before describing the present invention, the H-bridge multilevel inverter will be briefly described.

도 1을 참조, H-브리지 멀티레벨 인버터(10)는 고전압 전동기의 가변속 장치로, 전원 계통(PL)에 연결되는 입력변압기(20)와 입력변압기(20) 2차 다권선의 출력 전압을 전원으로 사용하는 다수개의 파워셀들(P1~P18)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the H-bridge multilevel inverter 10 is a variable speed device of a high voltage electric motor, and supplies an output voltage of an input transformer 20 connected to a power supply system PL and a second multi winding of an input transformer 20. It consists of a plurality of power cells (P1 ~ P18) used as.

다수개의 파워셀(P1~P18)출력전압은 각 상별로 각각 직렬 접속되며, 각각의 파워셀(P1~P18)은 직류 링크인 커패시터를 포함하는 독립된 단상 인버터 구조를 갖는다. 그리고 여러 개의 파워셀(P1~P18) 출력을 직렬로 연결함으로써, 저전압 전력용 반도체를 사용하여 고전압을 얻을 수 있다.
The output voltages of the plurality of power cells P1 to P18 are connected in series for each phase, and each of the power cells P1 to P18 has an independent single phase inverter structure including a capacitor which is a DC link. By connecting the outputs of several power cells P1 to P18 in series, a high voltage can be obtained using a low voltage power semiconductor.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 H 브리지 멀티레벨 인버터용 충전장치를 나타낸 도이다.1 is a view showing a charging device for an H bridge multi-level inverter according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 H 브리지 멀티레벨 인버터용 충전장치(100)는 인버터 주 전원 입력 지령에 기초하여 외부에서 제공된 계통전원(Vr,Vs,Vt)을 H 브리지 멀티레벨 인버터(10)의 입력변압기(20)로 인가하는 전원입력장치(30)의 오프 동작에 따라 외부에서 제공된 인버터 제어전원을 H 브리지 멀티레벨 인버터(10) 내 입력변압기의 2차 다권선 중 임의의 1권선을 통해 복수 개의 파워셀(P1~P18)로 인가시켜, 상기 파워셀의 직류 링크인 커패시터를 충전시키는 기능을 수행하도록, 변압부(CH_TR), 저항부(CHR), 스위칭부(CHK) 및 제어부(110)로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the charging device 100 for an H-bridge multilevel inverter according to an embodiment of the present invention uses the system power sources Vr, Vs, and Vt provided externally based on an inverter main power input command. According to the off operation of the power input device 30 applied to the input transformer 20 of the bridge multilevel inverter 10, an externally supplied inverter control power is supplied to the secondary multi-winding line of the input transformer in the H bridge multilevel inverter 10. The transformer unit CH_TR, the resistor unit CHR, and the switching unit are applied to the plurality of power cells P1 to P18 through any one of the wires to perform a function of charging a capacitor which is a DC link of the power cell. (CHK) and the controller 110.

도 1에서 복수 개 파워셀의 입력 전원을 공급하는 입력 변압기(20) 2차 다권선의 수량은 파워 셀 수량과 동일하며 권선 사양도 동일하다. 따라서 변압기의 원리상 2차 다권선 중 1권선에 전압을 인가할 경우 다권선 전체에 동일한 전압이 유기되고 이에 따라 다수 개의 파워 셀 모두에 전원이 입력되므로 각 파워 셀의 직류부 커패시터의 초기 충전전류를 도1에 도시된 스위칭부(CHR)을 통해 제한하는 일괄 충전을 구현할 수 있다.In FIG. 1, the number of secondary multi-windings of the input transformer 20 supplying input power of a plurality of power cells is the same as the number of power cells, and the winding specifications are also the same. Therefore, when the voltage is applied to one of the secondary multi-wound windings, the same voltage is induced across the multi-wound windings, and power is input to all the power cells. Therefore, the initial charging current of the DC capacitor of each power cell is applied. It is possible to implement a batch charging to limit the through the switching unit (CHR) shown in FIG.

이것은 일괄 충전 방식 중 3 방식에서 입력변압기의 초기 충전 권선의 역할을 도 1의 입력변압기(20)의 2차 권선 중 어느 하나가 대신하는 것과 동일한 결과이므로 입력 변압기에 별도의 초기 충전용 권선 설치 없이 일괄 충전이 가능하다.
This is the same result of replacing any of the secondary windings of the input transformer 20 in FIG. 1 with the role of the initial charging winding of the input transformer in three of the batch charging methods, so that no additional initial charging winding is installed in the input transformer. Bulk charging is possible.

여기서, 상기 변압부(CH_TR)는 외부에서 제공된 기 설정된 인버터 제어전원의 크기를 조절하는 기능을 수행한다.Here, the transformer CH_TR adjusts the size of a preset inverter control power provided from the outside.

상기 스위칭부(CHK)는 온/오프 동작을 통해 변압부(CH_TR)로 인가된 인버터 제어전원을 H 브리지 멀티레벨 인버터(10)의 기 설정된 파워셀(P18)에 인가 또는 차단시키는 기능을 수행한다.The switching unit CHK performs a function of applying or blocking the inverter control power applied to the transformer unit CH_TR to the preset power cell P18 of the H bridge multilevel inverter 10 through an on / off operation. .

상기 제어부(110)는 전원입력장치(30)의 온/오프 동작에 따라 상기 스위칭 소자의 온/오프 동작을 제어하는 기능을 수행한다.The controller 110 controls the on / off operation of the switching element according to the on / off operation of the power input device 30.

도 2는 도 1에 도시된 H 브리지 멀티레벨 인버터용 충전장치를 이용한 H 브리지 멀티레벨 인버터 파워셀 충전 방법을 나타낸 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a H bridge multilevel inverter power cell charging method using the charging device for the H bridge multilevel inverter shown in FIG. 1.

도 2에 도시된 바와 같이, H 브리지 멀티레벨 인버터 파워셀 충전방법(S100)은 인버터 주 전원 입력 지령에 기초하여 외부에서 제공된 계통전원(Vr 또는 Vs 또는 Vt)을 H 브리지 멀티레벨 인버터(10)의 입력변압기(20)로 인가하는 전원입력장치(30)의 온/오프 동작 여부를 판단(S110)한 후, 상기 전원입력장치(30)가 오프 동작으로 판단(S120)될 경우, 상기 H 브리지 멀티레벨 인버터(10) 내에 구비된 파워셀(P1~P18)의 직류 링크인 커패시터(C)가 외부에서 제공된 인버터 제어전류를 통해 일괄 초기충전되도록 스위칭 소자를 온(S130) 시킨다.As shown in FIG. 2, the H-bridge multilevel inverter power cell charging method S100 uses the H-bridge multilevel inverter 10 to supply an externally supplied system power supply Vr or Vs or Vt based on the inverter main power input command. After determining whether the power input device 30 applied to the input transformer 20 of the on / off operation (S110), when the power input device 30 is determined to be an off operation (S120), the H bridge The switching element is turned on (S130) so that the capacitor C, which is a DC link of the power cells P1 to P18 provided in the multilevel inverter 10, is initially charged in a batch through an externally controlled inverter current.

이후, 상기 커패시터가 충전(S140)되면, 상기 스위칭부(CHK)를 오프(S150)시키는 과정을 포함한다.Subsequently, when the capacitor is charged (S140), turning off the switching unit CHK (S150).

여기서, 상기 스위칭부(CHK)가 오프되면, 전원입력장치가 온(S150)되어, H 브리지 멀티레벨 인버터(10)로 계통전원(Vr 또는 Vs 또는 Vt)이 인가된다.
Here, when the switching unit CHK is turned off, the power input device is turned on (S150), and the system power source Vr or Vs or Vt is applied to the H bridge multilevel inverter 10.

따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 H 멀티레벨 인버터용 충전장치 및 이를 이용한 파워셀 충전 방법을 이용하면, H 멀티레벨 인버터 내의 파워셀들을 일괄적으로 초기 충전할 수 있다는 이점이 있다.Therefore, using the H multi-level inverter charging device and the power cell charging method using the same according to an embodiment of the present invention, there is an advantage that the power cells in the H multi-level inverter can be initially charged in a batch.

또한, 파워셀에 충전회로 설치가 불필요하며, 변압기 퍼센트(%) 임피던스와 무관하게 충전이 가능하고, 고압 리액터 및 컨택터가 불필요하며, 변압기 추가 권선설치 및 충전용 별도 전원이 불필요하다는 이점을 제공한다.
In addition, it does not require the installation of a charging circuit in the power cell, enables charging regardless of the transformer percent (%) impedance, no need for high voltage reactors and contactors, and no additional power supply for transformer additional winding installation and charging. do.

이상에서 실시 예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. Although the present invention has been described in more detail with reference to Examples, the present invention is not necessarily limited to these Examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

따라서 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited thereto. The protection scope of the present invention should be interpreted by the claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: H 브리지 멀티레벨 인버터
20: 인번터 입력변압기
30: 전원입력장치
100: H 브리지 멀티레벨 인버터용 충전장치10: H bridge multilevel inverter
20: Inverter input transformer
30: power input device
100: charger for H bridge multilevel inverter

Claims (3)

전원 입력 장치를 통해 계통전원이 인가되는 H 브리지 멀티레벨 인버터를 충전하는 H 브리지 멀티레벨 인버터용 충전장치에 있어서,
인버터 제어전원을 기 설정된 크기로 변환시키는 변압기;
스위칭 동작을 통해 상기 기 설정된 크기로 변환된 인버터 제어전원을 상기 H 브리지 멀티레벨 인버터의 입력변압기 2차 다권선 중 어느 하나에 인가하여 상기 H 브리지 멀티레벨 인버터 내에 구비된 복수의 파워셀 각각의 직류 링크인 커패시터를 충전시켜 상기 복수의 파워셀을 일괄 충전시키는 스위칭부; 및
상기 전원 입력 장치를 통한 계통전원 인가 여부에 따라 상기 스위칭부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 H 브리지 멀티레벨 인버터용 충전장치.
In the charging device for H-bridge multi-level inverter for charging the H-bridge multi-level inverter to which the grid power is applied through a power input device,
A transformer for converting an inverter control power to a predetermined size;
DC power of each of the plurality of power cells provided in the H bridge multi-level inverter by applying an inverter control power converted to the predetermined size through a switching operation to any one of the secondary multi-winding wires of the input transformer of the H bridge multi-level inverter. A switching unit which charges a capacitor, which is a link, to collectively charge the plurality of power cells; And
Charging device for an H bridge multi-level inverter including a control unit for controlling the operation of the switching unit in accordance with whether or not the system power through the power input device.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 전원 입력 장치가 상기 계통전원을 상기 H 브리지 멀티레벨 인버터로 인가하지 않는 경우, 상기 스위칭부를 온(ON) 시켜 상기 기 설정된 크기로 변환된 인버터 제어전원이 상기 H 브리지 멀티레벨 인버터내에 구비된 파워셀들 각각의 직류 링크인 커패시터들을 일괄 충전시키는 H 브리지 멀티레벨 인버터용 충전장치.
The method of claim 1, wherein the control unit,
When the power input device does not apply the grid power to the H bridge multilevel inverter, the inverter control power converted to the predetermined size by turning on the switching unit is the power provided in the H bridge multilevel inverter. Charging device for an H-bridge multilevel inverter for collectively charging capacitors that are direct current links of each cell.
인버터 주 전원 입력 지령에 기초하여 외부에서 제공된 계통전원을 H 브리지 멀티레벨 인버터의 입력변압기로 인가하여 전원입력장치의 온/오프 동작 여부를 판단하는 단계;
상기 전원입력장치가 오프 동작으로 판단될 경우, 기 설정된 크기로 변환된 인버터 제어전원을 상기 H 브리지 멀티레벨 인버터의 입력변압기 2차 다권선 중 어느 하나에 인가하여 상기 H 브리지 멀티레벨 인버터 내에 구비된 복수의 파워셀 각각의 직류 링크인 커패시터가 외부에서 제공된 제어전류를 통해 충전되도록 스위칭부를 온시켜 상기 복수의 파워셀을 일괄 충전시키는 단계; 및
상기 커패시터가 충전되면, 상기 스위칭부를 오프시키는 단계를 포함하고,
상기 스위칭부가 오프되면, 상기 H 브리지 멀티레벨 인버터로 상기 계통전원이 인가되는 Ｈ 브리지 멀티레벨 인버터 파워셀 충전 방법.Determining whether the power input device is on / off by applying an externally provided system power to an input transformer of the H-bridge multilevel inverter based on the inverter main power input command;
When it is determined that the power input device is in an OFF operation, the inverter control power converted to a predetermined size is applied to any one of the input transformer secondary multi windings of the H bridge multi-level inverter to be provided in the H bridge multi-level inverter. Charging the plurality of power cells collectively by turning on the switching unit such that a capacitor, which is a DC link of each of the plurality of power cells, is charged through an externally provided control current; And
If the capacitor is charged, turning off the switching unit;
And the system power is supplied to the H bridge multilevel inverter when the switching unit is turned off.
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